O Ácido Valproico (AV) é um fármaco antiepiléptico amplamente utilizado. Além disso, estudos recentes demonstram interessantes atividades antitumorais do AV contra diferentes tipos de tumores relacionado a sua atividade no remodelamento da cromatina. Entretanto, o uso do AV em pacientes possui limitações devido à sua reconhecida toxicidade sistêmica. Desta forma, é reforçada a necessidade do descobrimento de novos medicamentos com menor toxicidade e/ou maior efeito terapêutico. Para tanto, a estratégia mais sensata e econômica para se obter novos fármacos consiste em modificar quimicamente drogas já conhecidas. A síntese de complexos metálicos é uma abordagem recente para a obtenção de fármacos. Assim, neste trabalho foi analisado a citotoxicidade, mutagenicidade para o valproato de sódio (NaValp) e complexos de AV com Cu(II), Mg(II), 1,10-fenantrolina (Phen): [Cu2(Valp)4], [Cu(Valp)2Phen] e [Mg(Valp)2Phen] na levedura Saccharomyces cerevisiae proficientes e deficientes em vias de reparo de excisão de base – BER (apn1Δ, apn2Δ, ogg1Δ, rad27Δ, ntg1Δ, ntg2Δ mag1Δ), de excisão de nucleotídeos – NER (rad1Δ, rad4Δ, rad10Δ, rad14Δ), síntese de translesão – TLS (rev1Δ, rev3Δ, rad30Δ), reparação pós-replicação – PRR (rad6Δ, rad18Δ), recombinação homóloga – HR (rad52Δ) e junção final não homóloga – NHEJ (rad50Δ). Os resultados indicam que os complexos organometálicos têm maior citotoxicidade e são mais mutagênicos do que NaValp em fase de crescimento da levedura. Nos ensaios de mutagênese, não houve indução de mutação com NaValp, e os complexos organometálicos induziram substituições de pares de bases, identificadas pelo aumento da frequência de mutação nos loci his1 e lys1 na linhagem XV185-14C. As linhagens deficientes em proteínas da via BER foram sensíveis ao NaValp. Além disso, os danos no DNA causados pelo NaValp também podem ser tolerados pelas vias NER e TLS. As vias BER, NER, TLS, PRR e HR contribuíram com a tolerância ao dano induzido pelos complexos de cobre. O dano ao DNA induzido pelo complexo [Mg(Valp)2Phen] pode ser tolerado pelas vias NER, TLS, PRR, HR e NHEJ, enquanto a presença de endonucleases de BER resulta em morte celular. Desta forma, nosso estudo revela uma importante contribuição das vias de reparo do DNA sobre a sensibilidade ao NaValp e aos complexos organometálicos, indicando sua potencial aplicação como agentes citotóxicos. Os mecanismos de reparação diferiram para os compostos, sugerindo que induzem diferentes lesões no DNA. / Valproic Acid (VA) is an antiepileptic drug largely used. In addition, recent studies present interesting antitumor activities of VA against different types of tumors related to its activity in chromatin remodeling. However, the use of VA in patients has limitations due to its recognized systemic toxicity. Thus, it is necessary to discover new drugs with less toxicity and/or greater therapeutic effect. For that, the most sensible and economical strategy to obtain new drugs is to chemically modify known drugs. The synthesis of metal complexes is a recent approach to obtaining drugs. Therefore, the cytotoxicity and mutagenicity were analyzed for sodium valproate (NaValp) and VA complexes with Cu(II), Mg(II) and 1,10-phenantroline (Phen): [Cu2(Valp)4], [Cu(Valp)2Phen] and [Mg(Valp)2Phen] in Saccharomyces cerevisiae strains deficient in repair pathways, like base excision repair – BER (apn1Δ, apn2Δ, ogg1Δ, rad27Δ, ntg1Δ, ntg2Δ mag1Δ), nucleotide excision repair – NER (rad1Δ, rad4Δ, rad10Δ, rad14Δ), translesion synthesis – TLS (rev1Δ, rev3Δ, rad30Δ), post replicative repair – PRR (rad6Δ, rad18Δ), homologous recombination – HR (rad52Δ) e non-homologous end joining – NHEJ (rad50Δ). The results show that the organometallic complexes have higher cytotoxicity and are more mutagenic than NaValp in yeast growth phase. In the mutagenesis assay, there was not induction of mutation by the NaValp, whereas the organometallic complexes induced base pair substitutions, identified by the increase of mutation frequency in his1 and lys1 loci in the XV185-14C strain. The protein-deficient strains of the BER pathway were sensitive to NaValp. In addition, NER and TLS pathways can also tolerate DNA damage caused by NaValp. The BER, NER, TLS, PRR and HR pathways contributed to the damage tolerance induced by the copper complexes. DNA damage induced by [Mg(Valp)2Phen] complex can be tolerated by the NER, TLS, PRR, HR and NHEJ pathways, while the presence of BER endonucleases results in cell death. In this way, our study reveals an important contribution of the DNA repair pathways on sensitivity to NaValp and organometallic complexes, indicating the potential application as cytotoxic agents. The repair mechanisms are distinct for the compounds, suggesting that different lesions are induced in the DNA.

Autismo é um distúrbio complexo caracterizado por alterações em três principais domínios comportamentais: 1) Interação social; 2) linguagem e comunicação; e 3) limitado número de interesses e atividade. Essa síndrome tem atraído atenção social por sua alta prevalência. Estudos com gêmeos demonstram um forte componente genético, porém fatores ambientais podem ser desencadeadores deste distúrbio. Como resultado destas observações, se estabeleceram modelos animais derivados de exposição pré-natal a xenobióticos. Um dos modelos propostos nos últimos anos para o estudo do autismo utiliza exposição pré-natal em roedores ao Acido Valpróico (VPA). Diversas características comportamentais encontradas no autismo são evidenciadas nesse modelo, tais como atividade repetitiva ou estereotípica, déficit em interação social e ciclo circadiano aberrante. Entretanto, características como rigidez comportamental, memória social e o estado metabólico, ainda não haviam sido estudadas nesses animais. Portanto, o objetivo geral deste trabalho foi estabelecer um modelo animal de autismo com ratos Wistar e especificamente, elucidar novos parâmetros comportamentais que se assemelham ao espectro autista, bem como analisar possíveis danos ou alterações hepáticas que pudessem evidenciar um efeito secundário desse conhecido teratogênico. Com este trabalho evidenciou-se rigidez comportamental nos ratos VPA durante a adolescência. O comportamento social demonstrou-se aberrante tanto na adolescência, quanto na idade adulta, sendo que nesta também se observa uma memória social íntegra e uma busca reduzida por aproximação social por parte dos ratos VPA. Além disso, constatou-se manutenção da integridade hepática. Conclui-se com este trabalho que o modelo estabelecido apresenta as características adequadas para o estudo do autismo, destacando-se rigidez comportamental ou dificuldades de adaptação a uma nova rotina, semelhantes aos portadores de autismo. / Autism is a complex disorder charactierized by behavioral impairments in three main domains: 1) social interaction; 2) language, communication and imaginative play; and 3) range of interests and activities. This syndrome has attracted social attention by its high prevalence. Studies with twins show a strong genetic component on autism; however environmental factors can lead the development of this condition. In addition, an animal model to study the autism, induced by prenatal exposure to valproic acid (VPA) has been proposed. Several characteristics of behavioral abnormalities found in the VPA rats, like repetitive/stereotypic-like activity, deficit in social interaction and aberrant circadian rhythm, have parallel in autism. Although, features like behavioral rigidity, social memory and metabolic status of the induced rats still were not observed. Therefore, the focus of this work was contribute to elucidate the behavioral changes occurred by the prenatal exposion to VPA, besides, an liver damage analysis, which could indicate a secondary effect of VPA or even a cause of those aberrant behaviors. The present data indicate that when the VPA rats are young, they show aberrant approach to a stranger rat, decreased conditioned place preference to conspecifics, normal spatial learning and a lack of flexibility on their strategy. When adults, they have shown inappropriate social approach to a stranger rat, decreased preference for social novelty, apparently normal social recognition and no spatial learning deficits. Moreover, those aberrant behavior are not related to hepatic alteration, once the liver have not shown any oxidative damage and the activity of cytoplasmatic hepatic enzymes, found on serum, did not differ between the groups. In conclusion, this established model of study presented characteristics suitable for the study of autism, especially behavioral rigidity or difficulty in adapting to a new routine, similar to individuals with autism.

ARAUJO, A. B. Estudo dos efeitos da fucoidana sozinha ou em associação com o ácido valpróico no modelo de convulsão induzido por pilocarpina em camundongos. 2016. 69 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral 2016. / Submitted by Mestrado Biotecnologia (biotecnologiasobral@gmail.com) on 2017-02-07T18:29:50Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_abaraujo.pdf: 665331 bytes, checksum: 3a6805d1f921f20a69c309358b624de0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Márcia Sousa (marciasousa@ufc.br) on 2017-02-15T10:33:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_abaraujo.pdf: 665331 bytes, checksum: 3a6805d1f921f20a69c309358b624de0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T10:33:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_abaraujo.pdf: 665331 bytes, checksum: 3a6805d1f921f20a69c309358b624de0 (MD5) Previous issue date: 2016-07-14 / Epilepsy is one of the most common brain disorders, affecting about 1% of the world population. Seizures can cause neuronal damage, including death of neurons and the pathophysiological mechanisms involved in this process are still unclear. It is known that the seizure activity is associated with biochemical changes in some brain areas and affects several neurotransmitters, carbohydrate metabolism, the second messenger systems and gene expression. Among the biochemical changes involved, there is the increased oxidative stress that can dramatically alter cellular function, being directly related to neuronal death induced by seizure. In this context, exogenous antioxidants may have the ability to reduce oxidative stress and hence neuronal injury, acting also as adjuvants in conventional pharmacological treatment. Fucoidan is a sulfated polysaccharide whose main component is the fucose extracted from brown algae. The literature has shown that fucoidan demonstrates potent antioxidant and anti-inflammatory activities in various experimental models. This study aims to evaluate the effects of fucoidan alone or in combination with valproic acid via antioxidative mechanisms in the pilocarpine model of seizure in mice. The animals (adult male Swiss mice, 25-30g) were treated with fucoidan injection (FUCO 7.5, 15 and 30 mg/kg, i.p.), valproic acid (VPA 100, 200 and 400 mg/kg, i.p.), valproic acid + fucoidan (VPA100 + FUCO7,5) or saline (i.p.) for fourteen days. Thirty minutes after the last injection of drug or vehicle, pilocarpine in the dose of 400mg / kg was administered i.p. Next, the animals were subjected to behavioral testing and then sacrificed and had their brains dissected for further neurochemical analyzes. Pretreatment with FUCO for 14 days in higher doses increased the latency to seizures onset and latency of death. There was no significant effect at a dose of 7.5 mg/kg in these parameters, the same happened to VPA at a dose of 100 mg/kg. However, FUCO+VPA association reduces the latency of seizure onset by 52% and the latency of death by 67%. Increase was observed in MDA concentration in the hippocampus of animals treated with saline+PILO (67%) and this effect was prevented by pretreatment with fucoidan at doses of 15 and 30 mg/kg. The association of FUCO 7.5 mg/kg+VPA 100 mg/kg caused a decrease by about 45% of the MDA concentration compared with control. It was observed a significant increase in the concentration of nitrite/nitrate in the hippocampus of animals treated with saline+PILO (65%). Pretreatment with fucoidan at doses of 7.5, 15 and 30 mg/kg, prevented this increase. The association FUCO+VPA also recovered MDA levels. Pilocarpine caused a reduction in GSH levels, which were recovered by treatment with FUCO+PVA association. The results of this work suggest that fucoidan seems to be an alternative for the treatment of epilepsy when combined with valproic acid as it increases neuroprotection allowing the reduction of VPA doses and therefore, its side effects. / A epilepsia é um dos transtornos cerebrais mais frequentes na população geral, afetando cerca de 1% da população mundial. A convulsão pode causar danos neuronais, inclusive morte de neurônios e os mecanismos fisiopatológicos envolvidos nesse processo ainda não estão bem esclarecidos. Sabe-se que a atividade convulsiva está associada a mudanças bioquímicas em algumas áreas cerebrais e afeta diversos neurotransmissores, o metabolismo dos carboidratos, os sistemas de segundos mensageiros e a expressão gênica. Entre as mudanças bioquímicas envolvidas, está o aumento do estresse oxidativo que pode alterar dramaticamente a função celular estando diretamente relacionado com a morte neuronal induzida pela convulsão. Portanto, agentes antioxidantes exógenos poderiam reduzir o estresse oxidativo e consequentemente os danos neuronais, agindo inclusive como adjuvantes no tratamento farmacológico convencional. A fucoidana é um polissacarídeo sulfatado cujo principal componente é a fucose, extraída a partir de algas pardas. A literatura tem demonstrado que a fucoidana apresenta potentes atividades antioxidante e anti-inflamatória em vários modelos experimentais. O presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos da fucoidana sozinha ou em associação com o ácido valpróico via mecanismos antioxidativos no modelo de convulsão induzida por pilocarpina em camundongos. Os animais, (camundongos), Swiss, adultos, machos, (25-30 g) receberam injeção de fucoidana (FUCO 7,5, 15 e 30 mg/kg, i.p.), ácido valpróico (AVP 100, 200 e 400 mg/kg, i.p.), ácido valpróico + fucoidana (AVP100+FUCO7,5) ou solução salina (i.p.) durante quatorze dias. Após 30 minutos da última injeção das drogas em estudo ou veículo, foi administrada pilocarpina na dose de 400 mg/kg i.p., depois os animais foram submetidos aos testes comportamentais e em seguida foram sacrificados e seus cérebros dissecados para a realização das análises neuroquímicas. O pré-tratamento com FUCO durante 14 dias nas maiores doses aumentou a latência de convulsão e a latência de morte. Não foi observado nenhum efeito significativo com a dose de 7,5 mg/kg nesses parâmetros, o mesmo ocorreu com o AVP na dose de 100 mg/kg. Entretanto, a associação FUCO+AVP reduziu a latência de convulsão em 52% e a latência de morte em 67%. Foi verificado aumento na concentração de MDA no hipocampo dos animais tratados com salina+PILO (67%) e esse efeito foi prevenido com o pré-tratamento com fucoidana nas doses de 15 e 30 mg/kg (37 e 30% respectivamente). A associação da FUCO 7,5 mg/kg+AVP de 100 mg/kg promoveu diminuição em cerca de 45% na concentração de MDA quando comparado com o controle. Foi verificado aumento significativo na concentração de nitrito/nitrato no hipocampo dos animais tratados com salina+PILO (65%). O pré-tratamento com fucoidana nas doses de 7,5, 15 e 30 mg/kg, preveniu esse aumento. A associação AVP100 + FUCO7,5 também recuperou os níveis de MDA. A pilocarpina provocou redução dos níveis de GSH, que foram recuperados com o tratamento com associação FUCO+AVP. Nossos resultados sugerem que a fucoidana parece ser uma alternativa para o tratamento da epilepsia quando associado ao ácido valpróico, pois aumenta a neuroproteção permitindo a redução da dose do AVP e, portanto, dos seus efeitos colaterais.

O Ácido Valproico (AV) é um fármaco antiepiléptico amplamente utilizado. Além disso, estudos recentes demonstram interessantes atividades antitumorais do AV contra diferentes tipos de tumores relacionado a sua atividade no remodelamento da cromatina. Entretanto, o uso do AV em pacientes possui limitações devido à sua reconhecida toxicidade sistêmica. Desta forma, é reforçada a necessidade do descobrimento de novos medicamentos com menor toxicidade e/ou maior efeito terapêutico. Para tanto, a estratégia mais sensata e econômica para se obter novos fármacos consiste em modificar quimicamente drogas já conhecidas. A síntese de complexos metálicos é uma abordagem recente para a obtenção de fármacos. Assim, neste trabalho foi analisado a citotoxicidade, mutagenicidade para o valproato de sódio (NaValp) e complexos de AV com Cu(II), Mg(II), 1,10-fenantrolina (Phen): [Cu2(Valp)4], [Cu(Valp)2Phen] e [Mg(Valp)2Phen] na levedura Saccharomyces cerevisiae proficientes e deficientes em vias de reparo de excisão de base – BER (apn1Δ, apn2Δ, ogg1Δ, rad27Δ, ntg1Δ, ntg2Δ mag1Δ), de excisão de nucleotídeos – NER (rad1Δ, rad4Δ, rad10Δ, rad14Δ), síntese de translesão – TLS (rev1Δ, rev3Δ, rad30Δ), reparação pós-replicação – PRR (rad6Δ, rad18Δ), recombinação homóloga – HR (rad52Δ) e junção final não homóloga – NHEJ (rad50Δ). Os resultados indicam que os complexos organometálicos têm maior citotoxicidade e são mais mutagênicos do que NaValp em fase de crescimento da levedura. Nos ensaios de mutagênese, não houve indução de mutação com NaValp, e os complexos organometálicos induziram substituições de pares de bases, identificadas pelo aumento da frequência de mutação nos loci his1 e lys1 na linhagem XV185-14C. As linhagens deficientes em proteínas da via BER foram sensíveis ao NaValp. Além disso, os danos no DNA causados pelo NaValp também podem ser tolerados pelas vias NER e TLS. As vias BER, NER, TLS, PRR e HR contribuíram com a tolerância ao dano induzido pelos complexos de cobre. O dano ao DNA induzido pelo complexo [Mg(Valp)2Phen] pode ser tolerado pelas vias NER, TLS, PRR, HR e NHEJ, enquanto a presença de endonucleases de BER resulta em morte celular. Desta forma, nosso estudo revela uma importante contribuição das vias de reparo do DNA sobre a sensibilidade ao NaValp e aos complexos organometálicos, indicando sua potencial aplicação como agentes citotóxicos. Os mecanismos de reparação diferiram para os compostos, sugerindo que induzem diferentes lesões no DNA. / Valproic Acid (VA) is an antiepileptic drug largely used. In addition, recent studies present interesting antitumor activities of VA against different types of tumors related to its activity in chromatin remodeling. However, the use of VA in patients has limitations due to its recognized systemic toxicity. Thus, it is necessary to discover new drugs with less toxicity and/or greater therapeutic effect. For that, the most sensible and economical strategy to obtain new drugs is to chemically modify known drugs. The synthesis of metal complexes is a recent approach to obtaining drugs. Therefore, the cytotoxicity and mutagenicity were analyzed for sodium valproate (NaValp) and VA complexes with Cu(II), Mg(II) and 1,10-phenantroline (Phen): [Cu2(Valp)4], [Cu(Valp)2Phen] and [Mg(Valp)2Phen] in Saccharomyces cerevisiae strains deficient in repair pathways, like base excision repair – BER (apn1Δ, apn2Δ, ogg1Δ, rad27Δ, ntg1Δ, ntg2Δ mag1Δ), nucleotide excision repair – NER (rad1Δ, rad4Δ, rad10Δ, rad14Δ), translesion synthesis – TLS (rev1Δ, rev3Δ, rad30Δ), post replicative repair – PRR (rad6Δ, rad18Δ), homologous recombination – HR (rad52Δ) e non-homologous end joining – NHEJ (rad50Δ). The results show that the organometallic complexes have higher cytotoxicity and are more mutagenic than NaValp in yeast growth phase. In the mutagenesis assay, there was not induction of mutation by the NaValp, whereas the organometallic complexes induced base pair substitutions, identified by the increase of mutation frequency in his1 and lys1 loci in the XV185-14C strain. The protein-deficient strains of the BER pathway were sensitive to NaValp. In addition, NER and TLS pathways can also tolerate DNA damage caused by NaValp. The BER, NER, TLS, PRR and HR pathways contributed to the damage tolerance induced by the copper complexes. DNA damage induced by [Mg(Valp)2Phen] complex can be tolerated by the NER, TLS, PRR, HR and NHEJ pathways, while the presence of BER endonucleases results in cell death. In this way, our study reveals an important contribution of the DNA repair pathways on sensitivity to NaValp and organometallic complexes, indicating the potential application as cytotoxic agents. The repair mechanisms are distinct for the compounds, suggesting that different lesions are induced in the DNA.

Autismo é um distúrbio complexo caracterizado por alterações em três principais domínios comportamentais: 1) Interação social; 2) linguagem e comunicação; e 3) limitado número de interesses e atividade. Essa síndrome tem atraído atenção social por sua alta prevalência. Estudos com gêmeos demonstram um forte componente genético, porém fatores ambientais podem ser desencadeadores deste distúrbio. Como resultado destas observações, se estabeleceram modelos animais derivados de exposição pré-natal a xenobióticos. Um dos modelos propostos nos últimos anos para o estudo do autismo utiliza exposição pré-natal em roedores ao Acido Valpróico (VPA). Diversas características comportamentais encontradas no autismo são evidenciadas nesse modelo, tais como atividade repetitiva ou estereotípica, déficit em interação social e ciclo circadiano aberrante. Entretanto, características como rigidez comportamental, memória social e o estado metabólico, ainda não haviam sido estudadas nesses animais. Portanto, o objetivo geral deste trabalho foi estabelecer um modelo animal de autismo com ratos Wistar e especificamente, elucidar novos parâmetros comportamentais que se assemelham ao espectro autista, bem como analisar possíveis danos ou alterações hepáticas que pudessem evidenciar um efeito secundário desse conhecido teratogênico. Com este trabalho evidenciou-se rigidez comportamental nos ratos VPA durante a adolescência. O comportamento social demonstrou-se aberrante tanto na adolescência, quanto na idade adulta, sendo que nesta também se observa uma memória social íntegra e uma busca reduzida por aproximação social por parte dos ratos VPA. Além disso, constatou-se manutenção da integridade hepática. Conclui-se com este trabalho que o modelo estabelecido apresenta as características adequadas para o estudo do autismo, destacando-se rigidez comportamental ou dificuldades de adaptação a uma nova rotina, semelhantes aos portadores de autismo. / Autism is a complex disorder charactierized by behavioral impairments in three main domains: 1) social interaction; 2) language, communication and imaginative play; and 3) range of interests and activities. This syndrome has attracted social attention by its high prevalence. Studies with twins show a strong genetic component on autism; however environmental factors can lead the development of this condition. In addition, an animal model to study the autism, induced by prenatal exposure to valproic acid (VPA) has been proposed. Several characteristics of behavioral abnormalities found in the VPA rats, like repetitive/stereotypic-like activity, deficit in social interaction and aberrant circadian rhythm, have parallel in autism. Although, features like behavioral rigidity, social memory and metabolic status of the induced rats still were not observed. Therefore, the focus of this work was contribute to elucidate the behavioral changes occurred by the prenatal exposion to VPA, besides, an liver damage analysis, which could indicate a secondary effect of VPA or even a cause of those aberrant behaviors. The present data indicate that when the VPA rats are young, they show aberrant approach to a stranger rat, decreased conditioned place preference to conspecifics, normal spatial learning and a lack of flexibility on their strategy. When adults, they have shown inappropriate social approach to a stranger rat, decreased preference for social novelty, apparently normal social recognition and no spatial learning deficits. Moreover, those aberrant behavior are not related to hepatic alteration, once the liver have not shown any oxidative damage and the activity of cytoplasmatic hepatic enzymes, found on serum, did not differ between the groups. In conclusion, this established model of study presented characteristics suitable for the study of autism, especially behavioral rigidity or difficulty in adapting to a new routine, similar to individuals with autism.

O Ácido Valproico (AV) é um fármaco antiepiléptico amplamente utilizado. Além disso, estudos recentes demonstram interessantes atividades antitumorais do AV contra diferentes tipos de tumores relacionado a sua atividade no remodelamento da cromatina. Entretanto, o uso do AV em pacientes possui limitações devido à sua reconhecida toxicidade sistêmica. Desta forma, é reforçada a necessidade do descobrimento de novos medicamentos com menor toxicidade e/ou maior efeito terapêutico. Para tanto, a estratégia mais sensata e econômica para se obter novos fármacos consiste em modificar quimicamente drogas já conhecidas. A síntese de complexos metálicos é uma abordagem recente para a obtenção de fármacos. Assim, neste trabalho foi analisado a citotoxicidade, mutagenicidade para o valproato de sódio (NaValp) e complexos de AV com Cu(II), Mg(II), 1,10-fenantrolina (Phen): [Cu2(Valp)4], [Cu(Valp)2Phen] e [Mg(Valp)2Phen] na levedura Saccharomyces cerevisiae proficientes e deficientes em vias de reparo de excisão de base – BER (apn1Δ, apn2Δ, ogg1Δ, rad27Δ, ntg1Δ, ntg2Δ mag1Δ), de excisão de nucleotídeos – NER (rad1Δ, rad4Δ, rad10Δ, rad14Δ), síntese de translesão – TLS (rev1Δ, rev3Δ, rad30Δ), reparação pós-replicação – PRR (rad6Δ, rad18Δ), recombinação homóloga – HR (rad52Δ) e junção final não homóloga – NHEJ (rad50Δ). Os resultados indicam que os complexos organometálicos têm maior citotoxicidade e são mais mutagênicos do que NaValp em fase de crescimento da levedura. Nos ensaios de mutagênese, não houve indução de mutação com NaValp, e os complexos organometálicos induziram substituições de pares de bases, identificadas pelo aumento da frequência de mutação nos loci his1 e lys1 na linhagem XV185-14C. As linhagens deficientes em proteínas da via BER foram sensíveis ao NaValp. Além disso, os danos no DNA causados pelo NaValp também podem ser tolerados pelas vias NER e TLS. As vias BER, NER, TLS, PRR e HR contribuíram com a tolerância ao dano induzido pelos complexos de cobre. O dano ao DNA induzido pelo complexo [Mg(Valp)2Phen] pode ser tolerado pelas vias NER, TLS, PRR, HR e NHEJ, enquanto a presença de endonucleases de BER resulta em morte celular. Desta forma, nosso estudo revela uma importante contribuição das vias de reparo do DNA sobre a sensibilidade ao NaValp e aos complexos organometálicos, indicando sua potencial aplicação como agentes citotóxicos. Os mecanismos de reparação diferiram para os compostos, sugerindo que induzem diferentes lesões no DNA. / Valproic Acid (VA) is an antiepileptic drug largely used. In addition, recent studies present interesting antitumor activities of VA against different types of tumors related to its activity in chromatin remodeling. However, the use of VA in patients has limitations due to its recognized systemic toxicity. Thus, it is necessary to discover new drugs with less toxicity and/or greater therapeutic effect. For that, the most sensible and economical strategy to obtain new drugs is to chemically modify known drugs. The synthesis of metal complexes is a recent approach to obtaining drugs. Therefore, the cytotoxicity and mutagenicity were analyzed for sodium valproate (NaValp) and VA complexes with Cu(II), Mg(II) and 1,10-phenantroline (Phen): [Cu2(Valp)4], [Cu(Valp)2Phen] and [Mg(Valp)2Phen] in Saccharomyces cerevisiae strains deficient in repair pathways, like base excision repair – BER (apn1Δ, apn2Δ, ogg1Δ, rad27Δ, ntg1Δ, ntg2Δ mag1Δ), nucleotide excision repair – NER (rad1Δ, rad4Δ, rad10Δ, rad14Δ), translesion synthesis – TLS (rev1Δ, rev3Δ, rad30Δ), post replicative repair – PRR (rad6Δ, rad18Δ), homologous recombination – HR (rad52Δ) e non-homologous end joining – NHEJ (rad50Δ). The results show that the organometallic complexes have higher cytotoxicity and are more mutagenic than NaValp in yeast growth phase. In the mutagenesis assay, there was not induction of mutation by the NaValp, whereas the organometallic complexes induced base pair substitutions, identified by the increase of mutation frequency in his1 and lys1 loci in the XV185-14C strain. The protein-deficient strains of the BER pathway were sensitive to NaValp. In addition, NER and TLS pathways can also tolerate DNA damage caused by NaValp. The BER, NER, TLS, PRR and HR pathways contributed to the damage tolerance induced by the copper complexes. DNA damage induced by [Mg(Valp)2Phen] complex can be tolerated by the NER, TLS, PRR, HR and NHEJ pathways, while the presence of BER endonucleases results in cell death. In this way, our study reveals an important contribution of the DNA repair pathways on sensitivity to NaValp and organometallic complexes, indicating the potential application as cytotoxic agents. The repair mechanisms are distinct for the compounds, suggesting that different lesions are induced in the DNA.

Autismo é um distúrbio complexo caracterizado por alterações em três principais domínios comportamentais: 1) Interação social; 2) linguagem e comunicação; e 3) limitado número de interesses e atividade. Essa síndrome tem atraído atenção social por sua alta prevalência. Estudos com gêmeos demonstram um forte componente genético, porém fatores ambientais podem ser desencadeadores deste distúrbio. Como resultado destas observações, se estabeleceram modelos animais derivados de exposição pré-natal a xenobióticos. Um dos modelos propostos nos últimos anos para o estudo do autismo utiliza exposição pré-natal em roedores ao Acido Valpróico (VPA). Diversas características comportamentais encontradas no autismo são evidenciadas nesse modelo, tais como atividade repetitiva ou estereotípica, déficit em interação social e ciclo circadiano aberrante. Entretanto, características como rigidez comportamental, memória social e o estado metabólico, ainda não haviam sido estudadas nesses animais. Portanto, o objetivo geral deste trabalho foi estabelecer um modelo animal de autismo com ratos Wistar e especificamente, elucidar novos parâmetros comportamentais que se assemelham ao espectro autista, bem como analisar possíveis danos ou alterações hepáticas que pudessem evidenciar um efeito secundário desse conhecido teratogênico. Com este trabalho evidenciou-se rigidez comportamental nos ratos VPA durante a adolescência. O comportamento social demonstrou-se aberrante tanto na adolescência, quanto na idade adulta, sendo que nesta também se observa uma memória social íntegra e uma busca reduzida por aproximação social por parte dos ratos VPA. Além disso, constatou-se manutenção da integridade hepática. Conclui-se com este trabalho que o modelo estabelecido apresenta as características adequadas para o estudo do autismo, destacando-se rigidez comportamental ou dificuldades de adaptação a uma nova rotina, semelhantes aos portadores de autismo. / Autism is a complex disorder charactierized by behavioral impairments in three main domains: 1) social interaction; 2) language, communication and imaginative play; and 3) range of interests and activities. This syndrome has attracted social attention by its high prevalence. Studies with twins show a strong genetic component on autism; however environmental factors can lead the development of this condition. In addition, an animal model to study the autism, induced by prenatal exposure to valproic acid (VPA) has been proposed. Several characteristics of behavioral abnormalities found in the VPA rats, like repetitive/stereotypic-like activity, deficit in social interaction and aberrant circadian rhythm, have parallel in autism. Although, features like behavioral rigidity, social memory and metabolic status of the induced rats still were not observed. Therefore, the focus of this work was contribute to elucidate the behavioral changes occurred by the prenatal exposion to VPA, besides, an liver damage analysis, which could indicate a secondary effect of VPA or even a cause of those aberrant behaviors. The present data indicate that when the VPA rats are young, they show aberrant approach to a stranger rat, decreased conditioned place preference to conspecifics, normal spatial learning and a lack of flexibility on their strategy. When adults, they have shown inappropriate social approach to a stranger rat, decreased preference for social novelty, apparently normal social recognition and no spatial learning deficits. Moreover, those aberrant behavior are not related to hepatic alteration, once the liver have not shown any oxidative damage and the activity of cytoplasmatic hepatic enzymes, found on serum, did not differ between the groups. In conclusion, this established model of study presented characteristics suitable for the study of autism, especially behavioral rigidity or difficulty in adapting to a new routine, similar to individuals with autism.

Os Transtornos do Espectro do Autismo (TEA) reúnem um conjunto de alterações no desenvolvimento, caracterizado por dificuldades nos níveis de interação social, linguagem, comunicação, processo imaginativo e no repertório restrito de interesses e atividades. O autismo ainda possui etiologia desconhecida e até o momento nenhum tratamento ou marcador clínico para diagnóstico foi identificado. Apesar de alta herdabilidade, há uma alta heterogeneidade na sua arquitetura genética. Fatores ambientais podem contribuir com o aumento do risco do desenvolvimento do autismo, incluindo a exposição pré-natal a teratógenos como o ácido valpróico (VPA). MicroRNA são pequenos RNA não codificadores com aproximadamente 19-25 nucleotídeos que atuam como reguladores da expressão gênica, podendo agir no controle de diversos processos biológicos. O objetivo deste estudo foi avaliar os perfis de expressão de alguns miRNA no sangue total do modelo animal de autismo induzido por exposição pré-natal ao ácido valpróico (VPA). Além disso, as funções potenciais dessas moléculas foram avaliadas através da correlação com seus genes alvos, os quais poderiam, por sua vez, estar associados com os fundamentos da patofisiologia do autismo. Mudanças nos níveis de miRNA induzidas pelo VPA podem contribuir para algumas características relacionadas ao autismo. Os alvos preditos e validados dos miRNA que se mostraram alterados incluem alguns genes que estão envolvidos na síntese de proteínas, na resposta imune, inflamatória e à hipóxia, no desenvolvimento dos linfócitos e do sistema nervoso entérico e na transmissão sináptica. O presente estudo sugere que a avaliação da expressão de miRNA pode ser utilizada para a identificação potencial de rotas alteradas no autismo e podem constituir marcadores para a detecção e diagnóstico, além de auxiliar nas investigações sobre mecanismos de ação molecular algumas em vias de sinalização supostamente alterados no autismo. / The Autism Spectrum Disorders (ASD) assemble a group of developmental disorders characterized by difficulties in levels of social interaction, language, communication, imaginative process and restricted repertoire of activities and interests. The etiology of autism has still unknown and no treatment or clinical markers for diagnosis were identified. Despite its high heritability, there is a high heterogeneity in its genetic architecture. Environmental factors may contribute to the increased risk of developing autism, including prenatal exposure to teratogens such as valproic acid (VPA). MicroRNA are small noncoding RNA with approximately 19-25 nucleotides that act as regulators of gene expression and may act in the control of many biological processes. The aim of this study was to evaluate the expression profile of miRNA levels in whole blood samples from animal model of autism by prenatal exposure to VPA. In addition, some potential roles of these miRNA were analyzed through correlation with their target genes, which could, in turn, be associated with the basis of the pathophysiology of autism. Changes in the miRNA levels induced by VPA may contribute to some features related to autism. The predicted and validated targets of the altered miRNA included some genes that are involved in protein synthesis, immune, inflammatory and hypoxia responses, lymphocytes and enteric nervous system development and synaptic transmission. The present study suggests that the assessment of the expression of miRNA may be used to perform the identification of potential pathways altered in autism and may constitute markers for the detection and diagnostics, in addition to studies related therapies and mechanistic investigations on signaling pathways putatively altered in autism.

Os Transtornos do Espectro do Autismo (TEA) reúnem um conjunto de alterações no desenvolvimento, caracterizado por dificuldades nos níveis de interação social, linguagem, comunicação, processo imaginativo e no repertório restrito de interesses e atividades. O autismo ainda possui etiologia desconhecida e até o momento nenhum tratamento ou marcador clínico para diagnóstico foi identificado. Apesar de alta herdabilidade, há uma alta heterogeneidade na sua arquitetura genética. Fatores ambientais podem contribuir com o aumento do risco do desenvolvimento do autismo, incluindo a exposição pré-natal a teratógenos como o ácido valpróico (VPA). MicroRNA são pequenos RNA não codificadores com aproximadamente 19-25 nucleotídeos que atuam como reguladores da expressão gênica, podendo agir no controle de diversos processos biológicos. O objetivo deste estudo foi avaliar os perfis de expressão de alguns miRNA no sangue total do modelo animal de autismo induzido por exposição pré-natal ao ácido valpróico (VPA). Além disso, as funções potenciais dessas moléculas foram avaliadas através da correlação com seus genes alvos, os quais poderiam, por sua vez, estar associados com os fundamentos da patofisiologia do autismo. Mudanças nos níveis de miRNA induzidas pelo VPA podem contribuir para algumas características relacionadas ao autismo. Os alvos preditos e validados dos miRNA que se mostraram alterados incluem alguns genes que estão envolvidos na síntese de proteínas, na resposta imune, inflamatória e à hipóxia, no desenvolvimento dos linfócitos e do sistema nervoso entérico e na transmissão sináptica. O presente estudo sugere que a avaliação da expressão de miRNA pode ser utilizada para a identificação potencial de rotas alteradas no autismo e podem constituir marcadores para a detecção e diagnóstico, além de auxiliar nas investigações sobre mecanismos de ação molecular algumas em vias de sinalização supostamente alterados no autismo. / The Autism Spectrum Disorders (ASD) assemble a group of developmental disorders characterized by difficulties in levels of social interaction, language, communication, imaginative process and restricted repertoire of activities and interests. The etiology of autism has still unknown and no treatment or clinical markers for diagnosis were identified. Despite its high heritability, there is a high heterogeneity in its genetic architecture. Environmental factors may contribute to the increased risk of developing autism, including prenatal exposure to teratogens such as valproic acid (VPA). MicroRNA are small noncoding RNA with approximately 19-25 nucleotides that act as regulators of gene expression and may act in the control of many biological processes. The aim of this study was to evaluate the expression profile of miRNA levels in whole blood samples from animal model of autism by prenatal exposure to VPA. In addition, some potential roles of these miRNA were analyzed through correlation with their target genes, which could, in turn, be associated with the basis of the pathophysiology of autism. Changes in the miRNA levels induced by VPA may contribute to some features related to autism. The predicted and validated targets of the altered miRNA included some genes that are involved in protein synthesis, immune, inflammatory and hypoxia responses, lymphocytes and enteric nervous system development and synaptic transmission. The present study suggests that the assessment of the expression of miRNA may be used to perform the identification of potential pathways altered in autism and may constitute markers for the detection and diagnostics, in addition to studies related therapies and mechanistic investigations on signaling pathways putatively altered in autism.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2923_1.pdf: 2422159 bytes, checksum: 7bbe524a7c7be01a59dbd69dc7c1703a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / O câncer constitui um grande problema de saúde pública e é, atualmente, a segunda principal causa de morte por doença no mundo. Os agentes farmacológicos utilizados no tratamento do câncer incluem uma grande variedade de compostos que atuam de várias formas, nos mecanismos de sobrevivência, proliferação e migração celular. Dentre as novas classes de fármacos em estudo para tratamento do câncer estão os inibidores das histonas deacetilase (iHDAC), inibidores da 3-Hidroxi-3-metilglutaril coenzima A redutase (HMG-CoA redutase) e os agonistas do receptor gama ativado pelo proliferador de peroxissomo (PPAR). O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial antitumoral e os efeitos toxicológicos, em modelos experimentais in vitro e in vivo, do ácido valpróico (inibidor de histonas deacetilases), da atorvastatina (inibidor da HMG-CoA redutase), e da pioglitazona (agonista do PPAR) isoladamente e em combinação. A avaliação da citotoxicidade foi realizada pelo método do MTT, nas linhagens de NCI-H292, Hep-2, K562 e carcinoma de Ehrlich (C.E). Os resultados apresentados no ensaio do MTT mostraram que o ácido valpróico, usado isoladamente, é citotóxico na linhagem de C.E com CI50 de 10,8 μg.mL-1. A atorvastatina usada isoladamente mostrou CI50 de 5,54 μg.mL-1 em NCI-H292, e a associação de atorvastatina com pioglitazona mostrou-se altamente citotóxica em células das linhagens de NCI-H292, Hep-2 e C.E com CI50 de 3,75, 23,02 e 11,39 μg.mL-1 respectivamente. Na avaliação da atividade antitumoral in vivo todos os fármacos e suas combinações apresentaram inibição de crescimento do carcinoma de Ehrlich. O Ácido valpróico usado isoladamente e a combinação de atorvastatina com pioglitazona apresentaram inibições de 60,2 e 64,9% respectivamente. Os parâmetros toxicológicos avaliados mostraram que os fármacos induzem poucos efeitos tóxicos. Todos esses dados sugerem que o ácido valpróico, a atorvastatina e a pioglitazona, bem como suas combinações, apresentam potencial antineoplásico em diferentes graus e, posteriormente, podem representar um grande recurso terapêutico